쌀의 기능성 소재화 및 새로운 용도 개발 연구의 일환으로, 제2형 당뇨환자의 혈당을 조절할 수 있는 인슐린 기능 개선 소재로 알려져 있는 cyclo histidine-proline(CHP) 함유 대두가수분해물(SHC)을 쌀에 함유시켜 신규 기능성 쌀을 개발하고자 하였다. 이를 위해 흡수 및 분무 코팅에 의해 쌀의 가공 중 첨가 기능성 성분인 CHP 함유된 대두가수분해물의 소실을 억제하는 기능성 성분 강화 코팅 쌀의 제조공정을 검토하였다. 흡수 코팅법은 CHP 함유 대두가수분해물의 농도 증가에 따라 흡수저해가 일어나 흡수율이 낮게 나타나므로 적합하지 못하였다. 반면 methylcellulose 폴리머를 사용한 분무 코팅에 의하여 제조된 코팅 쌀은 다소의 균열 발생 및 미황색화가 관찰되었으나 외관 형태의 큰 변화는 관찰되지 않았다. 특히, 수화양상 및 수화속도가 원료 쌀에 비하여 높게 나타났으며, 코팅과정 중의 건조에 의한 호화 등은 관찰되지 않았다. 따라서 5%(w/v)의 CHP 함유 대두가수분해물을 함유한 1%(w/v) methylcellulose 폴리머를 보호제로 사용하여 분무 코팅한 후 건조하여 CHP 함유 대두가수분해물을 기능성 성분으로 하는 기능성 코팅 쌀을 제조하는 공정을 확립하였다.
The electrical, electronic, optical properties and the local structure of Nickel Oxide (NiO) thin film have been investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy (REELS), UV-spectrometer,Hall Effect measurement and X-ray absorption spectroscopy (XAS). The XPS results show that the Ni 2p spectra for all films consist of $Ni2p_{3/2}$ at around 854.5 eV which indicate the presence of Ni-O bond from NiO phase and for the annealed film at temperature above $200^{\circ}C$ shows the coexist Ni oxide and Ni metal phase. The REELS spectra showed that the band gaps of the NiO thin films were abruptly decreased with increasing temperature. The values of the band gaps are consistent with the optical band gaps estimated by UV-Spectrometer. The optical transmittance spectra shows that the transparency of NiO thin films in the visible light region was deteriorated with higher temperature due to existence of $Ni^0$. Hall Effect measurement suggest that the NiO thin films prepared at relatively low temperatures (RT and $100^{\circ}C$) are suitable for fabricating p-type semiconductor which showed that the best properties was achieved at $100^{\circ}C$, such as a low resistivity of $7.49{\Omega}.cm$. It can be concluded that the annealing process plays a crucial role in converting from p type to n type semiconductor which leads to reducing electrical resistivity of NiO thin films. Furthermore, the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) spectrum at the Ni K-edge was used to address the local structure of NiO thin films. It was found that the thermal treatments increase the order in the vicinity of Ni atom and lead the NiO thin films to bunsenite crystal structure. Moreover, EXAFS spectra show in increasing of coordination number for the first Ni-O shell and the bond distance of Ni-O with the increase of substrate temperature.
본 연구에서는 찰보리의 이화학적인 성분을 분석하고 찰보리 분말의 첨가량을 달리하여 식빵반죽과 식빵을 제조하여 물리적, 관능적 특성을 측정하였다. 일반 성분 분석 결과 찰보리 분말의 수분함량은 8.33%, 조단백은 10.47%, 조지방은 1.63%, 조회분은 2.97%로 나타났다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵 반죽의 sedimentation value와 pelshenke value 측정 결과는 찰보리 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였다. Water retention capacity와 alkaline water retention capacity 측정 결과는 찰보리 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵 반죽의 farinograph 측정 결과 consistency, water absorption, development time, stability 및 time breakdown은 첨가량이 증가할수록 감소하였고, tolerance index는 증가하였다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵 반죽의 amylograph 측정 결과 pasting temp T값은 첨가량이 증가할수록 증가하였고, peak viscosity P값, hot past viscosity H값 및 breakdown P-H 값은 감소하였고, final viscosity F값, setback F-H값은 유의적 차이 없었다. 찰보리 분말 첨가한 식빵의 굽기 손실률과 비용적은 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵의 색도 측정결과 L값, a값, b값은 첨가량이 증가할수록 유의적 차이가 없었다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵의 texture 측정 결과 경도와 점착성은 첨가량이 증가할수록 증가하였고, 응집성, 탄력성 및 씹힘성은 감소하였다. 기호도 검사 결과는 맛, 촉촉함, 부드러움, 씹힘성과 전반적인 기호도는 10% 첨가군이 가장 높게 나타났다.
반죽에 첨가하는 물의 양과 온도를 달리하여 제조한 화전의 기계적 특성 및 관능적 특성을 통해 품질평가를 하였다. 관능검사 결과가 가장 좋았던 실험처리구 II에서 S3’, S5’, S8’의 반죽 및 화전과의 수분함량 차이는 2.4~2.8%로서 조리시 소실되는 수분함량의 비율은 반죽에 첨가되는 물의 양과 온도에 따라 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 흡유율은 2$0^{\circ}C$의 찬물로 반죽한 처리구의 경우 첨가하는 물의 양이 증가함에 따라 그 값이 75.00%~93.75% 유의적으로(p<0.01) 증가하였으며 색도는 다른 처리구에 비하여 끓는 소금물로. 반죽한 처리구가 전반적으로 b값이 높았다. Two bite compression test에 의한 텍스쳐 특성치는 관능적 품질이 가장 우수했던 각 처리군별(실험처리II)로 비교했을 때, hardness는 끓는 소금물 27%로. 반죽한 S8’가 320.69로 유의적으로(p<0.05) 높은 값을 보였으며 그 외 4개의 texture 특성에서는 모두 찬물 36%로 반죽한 S3’이 유의적으로 높은 갑을 나타냈다. 관능검사 결과에서는 항목별로 유의적인 차이를 나타냈는데, 실험처리구 I의 찬물로 반죽한 처리구에서는 물의 첨가량 36%인 S3이, 10$0^{\circ}C$의 물로 반죽한 처리구와 끓는 소금물로 반죽한 처리구는 27%의 물을 첨가한 S5와 S8의 선호도가 높게 나타났으며, 이 세가지 시료를 서로 비교한 실험처리구 II의 기호도 검사결과는 끓인 소금물의 반죽한 S8’가 softness, chewiness 및 taste 항목에서 유의적으로 높은 값을 보여 전반적인 기호도 6.50 (p<0.05)로 가장 관능적 품질이 우수한 것으로 나타나 좋은 반죽방법은 2$0^{\circ}C$ 찬물보다는 104$^{\circ}C$의 끓인 소금물 27% 수준으로 반죽하는 것이 바람직할 것으로 보인다.
Dark to pale green-colored, Cr-bearing sericites from hydrothermal alteration zone of the Narim gold deposit were investigated mineralogically and geochemically. The alteration zone is composed mineralogically of quartz, carbonate minerals and green sericite with minor amounts of chlorite, barite and sulfide minerals (pyrite, sphalerite, galena). The zone is enriched in As (967 to 1520 ppm), Cu (31 to 289 ppm), Ni (1027 to 1205 ppm), Pb (0.20 to 1.24 wt.%) and Zn (1.03 to 1.07 wt. %) compared with fresh rocks such as granitic gneiss, porphyritic biotite granite and basic dyke. The Cr, probably the chromophore element, is highly enriched in the alteration zone (1140 to 1500 ppm), host granitic gneiss (1200 ppm) and porphyritic biotite granite (1200 ppm). Occurrence and grain size of sericite are diverse, but most of the Cr-bearing sericites (150 to $200{\mu}m$ long and 20 to $30{\mu}m$ wide) occur along the boundaries between ore veins and host rocks (especially basic dyke and granitic gneiss). X-ray diffraction data of the sericite show its monoclinic form with unit-cell parameters of $a=5.202{\AA}$, $b=8.994{\AA}$, $c=20.103{\AA}$, ${\beta}=95.746^{\circ}$ and $V=935.83{\AA}^3$, which are similar with the normal 2M1-type muscovite. Representative chemical formula of the sericite is ($K_{1.54}Ca_{0.03}Na_{0.01}$)($Al_{3.42}Mg_{0.38}Cr_{0.14}Fe_{0.06}V_{0.02}$)($Si_{6.69}Al_{1.31}$)$O_{20}(OH)_4$. The Cr content increases with decrease of the octahedral Al content, and ranges from 0.36 to 2.58 wt.%. DTA and TG curves of the sericite show endothermic peaks at $342^{\circ}$ to $510^{\circ}$, $716^{\circ}$ to $853^{\circ}$ and $1021^{\circ}C$, which are due to the expulsion of hydroxyl group. The total weight loss by heating is measured to be about 8.8 wt. %, especially at $730^{\circ}C$. Infrared absorption experiments of the sericite show broad absorption band due to the O-H bond stretching vibration near the $3625cm^{-1}$, coupled with the 825 and $750cm^{-1}$ doublet. The vibration bands related with the H-O-Al and Si-O-Al bonds occur at $1030cm^{-1}$ and 500 to $700cm^{-1}$, respectively. Based on paragonite content of the sericite, the formation temperature of the Narim gold deposit is calculated to be $220{\pm}10^{\circ}C$.
들깨분말을 기능성 식품으로 이용하기 위하여 들깨분말 첨가비율을 달리하여 만든 반죽의 물성특성과 식빵을 제조한 후 물리화학적, 기계적, 관능적 품질특성을 분석하여 들깨분말을 첨가한 식빵의 최적의 배합비를 찾고 기능성 재료로 가능성을 확인하였다. 들깨분말의 일반성분은 수분함량은 6.60%, 조단백은 23.04%, 조지방은 51.62%, 조회분 함량은 3.46%로 나타났다. 들깨분말 첨가 식빵 반죽의 sedimentation value와 pelshenke value는 첨가량이 증가할수록 감소하였다. Farinograph 측정 결과 반죽의 consistency, water absorption와 tolerance index은 첨가량이 증가할수록 증가하였고 stability와 time breakdown은 감소 하였다. Amylograph 측정 결과 pasting temperature, peak viscosity, hot past viscosity, final viscosity, breakdown과 setback은 첨가물이 증가될수록 감소하였다. 들깨 식빵의 굽기 손실률과 비용적은 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 색도는 L값과 b값은 첨가량이 증가할수록 감소하였고 a값은 증가하였다. Texture 측정 결과 경도는 첨가량이 증가할수록 증가하였고 응집성, 탄력성과 씹힘성은 감소하였다. 기호도 검사는 15% 첨가군이 색, 향, 맛, 외관, 질감이 가장 좋게 나타났으며 전체적인 기호도는 15% 첨가군이 가장 좋게 나타났다.
물시료 중 존재하는 흔적량 게르마늄을 전열 원자흡수 분광광도법으로 정랑하기 위해 사용되는 매트릭스 개선제의 종류와 사용량, 이에 따를 회화 및 원자화 온도의 변화, 보조제의 사용여부 및 양에 관하여 연구하였다. 게르마늄은 회화단계에서 이산화 게르마늄이 흑연로 성분인 탄소로 인해 휘발성 일산화 게르마늄으로 환원되에 감도 및 재현성을 저하시킨다. 따라서 개선제를 사용하여 게르마늄을 열적 및 화학적으로 안정화시켜야 한다. 이를 위해 단일 개선제를 사용할 경우 파라듐이 가장 좋은 효과를 나타내었다. 이 경우 원자화온도는 변화시키지 않지만, 회화온도는 800.deg.C에서 1, 000.deg.C로 올릴수 있었고 흡광도도 증가하였다. 이런 조건에서 팔라듐의 농도가 게르마늄에 대해 몰비로 14-100인 10-70.mu.g/mL까지 흡광도가 일정하였다. 보조개선제의 사용도 검토하였는데, 1% 수산화암모늄을 가하여 회화온도를 1, 000.deg.C까지 증가시켰다. 이제까지 검토한 최적조건을 바탕으로 광천수 3가지를 분석한 결과 게르마늄이 2.46, 1.60 및 0.020.mu./mL이었다. 끝으로, 시료에 일정량의 게르마늄을 첨가하여 얻은 회수율은 모두 95%이상으로 정량적이라고 할 수 있고, 검출한계는 6.9ng/mL로 흔적량 게르마늄 분석에 유용한 것으로 판단되었다.
실리콘(Si)에 비해 상대적으로 밴드 갭이 작고, 열전도도가 낮으며, 기존의 Si 반도체 공정 기술과 호환이 가능한 실리콘-게르마늄(SiGe) 합금은 트랜지스터, 광수신 소자, 태양전지, 열전 소자 등 다양한 전자 소자에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 SiGe 합금이 전자소자에 응용되는 원리 및 응용과 관련된 기술적인 논제들을 고찰한다. Si에 비해 밴드 갭이 작은 게르마늄(Ge)이 그 구성 원소인 SiGe 합금의 밴드 갭은 Si과 Ge의 분률과 상관없이 항상 Si의 밴드 갭 보다 작다. 이러한 SiGe의 작은 밴드 갭은 전류 이득의 손실 없이 베이스 두께를 감소시키는 것을 가능하게 하여 바이폴라 트랜지스터의 동작속도를 향상시킨다. 또한, Si이 흡수하지 못하는 장파장 대의 빛을 SiGe이 흡수하여 광전류를 생성하게 함으로써 태양전지의 변환효율을 증가시킨다. 질량이 서로 다른 Si 및 Ge 원소의 불규칙적인 분포에 의해 발생하는 포논 산란 효과 때문에 SiGe 합금은 순수한 Si 및 Ge과 비교할 때 낮은 열전도도를 갖는다. 낮은 열전도도 특성의 SiGe 합금은 전자 소자 구조 내에서의 열 손실을 억제하는데 효과가 있으므로 Si 반도체 공정 기반의 열전 소자의 구성 물질로서 활용이 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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